问题 计算题

(10分)如图所示,在距离一质量为M、半径为R、密度均匀的球体R远处有一质量为m的质点。此时M对m的万有引力为F1,当从M中挖去一半径为R/2的球体时,剩余部分对m的万有引力为F2,则F1与F2的比值为多少?

答案

题目分析:若质点与大球球心相距为2R,其万有引力为F1,则有

   (2分)

大球质量     (2分)

小球质量    (2分)

小球球心与质点相距,小球与质点间的万有引力为  (2分)

剩余部分对质点m的万有引力

          (2分)

点评:本题难度中等,解决本题的技巧是利用打补丁法,由于小球为质量分布不均匀的球体,万有引力定律不能适用,当补齐之后r为球心间的距离,根据力的矢量叠加求此问题

单项选择题
单项选择题